JP3283138B2 - 加速度計測器 - Google Patents
加速度計測器Info
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- JP3283138B2 JP3283138B2 JP11498394A JP11498394A JP3283138B2 JP 3283138 B2 JP3283138 B2 JP 3283138B2 JP 11498394 A JP11498394 A JP 11498394A JP 11498394 A JP11498394 A JP 11498394A JP 3283138 B2 JP3283138 B2 JP 3283138B2
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- acceleration
- acceleration sensor
- test
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- Measurement Of Mechanical Vibrations Or Ultrasonic Waves (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、加速度を検出する加速
度センサの特性調査に好適な加速度計測器に関するもの
であり、さらに詳細には被試験体としての加速度センサ
に任意の方向から重力加速度を作用させ、これにより加
速度センサの諸特性、特に低加速度用センサの特性計測
を正確にかつ簡単に調査することができる加速度計測器
に関するものである。
度センサの特性調査に好適な加速度計測器に関するもの
であり、さらに詳細には被試験体としての加速度センサ
に任意の方向から重力加速度を作用させ、これにより加
速度センサの諸特性、特に低加速度用センサの特性計測
を正確にかつ簡単に調査することができる加速度計測器
に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来よりロボットや飛行機等三次元で動
く物体や、自動車等二次元平面で移動する物体の力、加
速度、磁気などを加速度センサで検知し、この結果に基
づいて物体の動き或いは物体に搭載した各種機器を夫々
の目的に従って制御することが行われている。前記制御
を実現するために現在では種々の形態の加速度センサが
使用されているが、制御機器に加速度センサを組み込む
場合、実際に使用する加速度センサがどのような特性を
もった加速度センサであるかを把握しておく必要があ
る。
く物体や、自動車等二次元平面で移動する物体の力、加
速度、磁気などを加速度センサで検知し、この結果に基
づいて物体の動き或いは物体に搭載した各種機器を夫々
の目的に従って制御することが行われている。前記制御
を実現するために現在では種々の形態の加速度センサが
使用されているが、制御機器に加速度センサを組み込む
場合、実際に使用する加速度センサがどのような特性を
もった加速度センサであるかを把握しておく必要があ
る。
【０００３】こうした加速度センサの諸特性を調査する
手段として現在使用されている振動試験機の構成を図５
を参照して説明すると、この振動試験機は基本的にはス
ピーカと同じ構成であり、２０は振動台、２１はコイ
ル、２２は磁石であり、被試験体としての加速度センサ
（サンプル）２３は振動台２０に固定される。振動台２
０は磁石２２に吸着されているが、入力信号に応じてコ
イル２１に磁力が生じると磁石２２の磁力線が変化して
振動台２０が加振され、この振動によって被試験体とし
ての加速度センサ２３に加速度を作用させる。この時の
加速度センサ２３からの出力によって加速度センサ２３
の諸特性を調査する。
手段として現在使用されている振動試験機の構成を図５
を参照して説明すると、この振動試験機は基本的にはス
ピーカと同じ構成であり、２０は振動台、２１はコイ
ル、２２は磁石であり、被試験体としての加速度センサ
（サンプル）２３は振動台２０に固定される。振動台２
０は磁石２２に吸着されているが、入力信号に応じてコ
イル２１に磁力が生じると磁石２２の磁力線が変化して
振動台２０が加振され、この振動によって被試験体とし
ての加速度センサ２３に加速度を作用させる。この時の
加速度センサ２３からの出力によって加速度センサ２３
の諸特性を調査する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記のような
振動試験機によって加速度センサの諸特性を調査しよう
とすると次のような問題点がある。 （１）振動試験機は、試験台上に搭載した被試験体に往
復加速度を加えて加速度特性を調査するものであるた
め、試験機の機構上、試験台の往復動（上下動）中に多
少試験台が傾くことがあり、正確に試験台を往復動させ
ることが困難である。即ち、試験中に加速度センサに往
復方向以外の成分が働くことになり、加速度を干渉出力
を含んで計測することとなり、センサの諸特性を精密に
調査するには十分ではない。なお、干渉出力とは、図４
に示すようにＸ軸感度方向に加速度を印加した時にＹ軸
感度方向に出力が発生する場合があり、この出力を干渉
出力という。
振動試験機によって加速度センサの諸特性を調査しよう
とすると次のような問題点がある。 （１）振動試験機は、試験台上に搭載した被試験体に往
復加速度を加えて加速度特性を調査するものであるた
め、試験機の機構上、試験台の往復動（上下動）中に多
少試験台が傾くことがあり、正確に試験台を往復動させ
ることが困難である。即ち、試験中に加速度センサに往
復方向以外の成分が働くことになり、加速度を干渉出力
を含んで計測することとなり、センサの諸特性を精密に
調査するには十分ではない。なお、干渉出力とは、図４
に示すようにＸ軸感度方向に加速度を印加した時にＹ軸
感度方向に出力が発生する場合があり、この出力を干渉
出力という。
【０００５】（２）前記振動試験機は振動発生装置を用
いて加速度センサに実際に振動を与えて試験を行ってい
るため、試験装置が大掛かりにならざるを得ず、その
上、振動という動的加速度を実際に加速度センサに与え
なければならないため、加速度センサの性能試験が面倒
である。
いて加速度センサに実際に振動を与えて試験を行ってい
るため、試験装置が大掛かりにならざるを得ず、その
上、振動という動的加速度を実際に加速度センサに与え
なければならないため、加速度センサの性能試験が面倒
である。
【０００６】そこで、本発明は重力を利用した新規な加
速度計測器を提案し、上述の諸問題を解決することを目
的とする。即ち、この加速度計測器は、ターンテーブル
に取り付けた加速度センサに任意の方向の重力加速度
（即ちＤＣ成分の加速度）を作用させ、重力加速度を利
用して加速度センサの特性を計測できるようにした。こ
のため大がかりな装置を必要とせずに低加速度用センサ
の諸特性を精密に試験することができる。
速度計測器を提案し、上述の諸問題を解決することを目
的とする。即ち、この加速度計測器は、ターンテーブル
に取り付けた加速度センサに任意の方向の重力加速度
（即ちＤＣ成分の加速度）を作用させ、重力加速度を利
用して加速度センサの特性を計測できるようにした。こ
のため大がかりな装置を必要とせずに低加速度用センサ
の諸特性を精密に試験することができる。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を実現するため
に、本発明が採用した技術解決手段は、支持台３と、前
記支持台３によって水平に支持されるとともに回転可能
な軸２と、前記軸２に垂直に固定され鉛直面を有する試
験台１と、前記試験台１を所定角度に回転位置決め可能
な位置決め機構とを備え、前記試験台１は前記鉛直方向
の面に被試験体を取付け可能とすることを特徴とする加
速度計測器である。
に、本発明が採用した技術解決手段は、支持台３と、前
記支持台３によって水平に支持されるとともに回転可能
な軸２と、前記軸２に垂直に固定され鉛直面を有する試
験台１と、前記試験台１を所定角度に回転位置決め可能
な位置決め機構とを備え、前記試験台１は前記鉛直方向
の面に被試験体を取付け可能とすることを特徴とする加
速度計測器である。
【０００８】
【作用】ターンテーブル１上に加速度センサ８を設置
し、ターンテーブル１の溝５に角度割り出しプランジャ
６が嵌入するようにターンテーブルを各角度毎に回転す
る。各角度毎の加速度センサ８からの信号を図示せぬス
リップリングを介して取り出し加速度センサの特性を評
価する。この計測器では、ターンテーブル１への加速度
センサ８の取り付け方（Ｘ方向、Ｙ方向、Ｚ方向）を変
えることによって、計測したい方向の加速度センサの性
能を計測することができる。
し、ターンテーブル１の溝５に角度割り出しプランジャ
６が嵌入するようにターンテーブルを各角度毎に回転す
る。各角度毎の加速度センサ８からの信号を図示せぬス
リップリングを介して取り出し加速度センサの特性を評
価する。この計測器では、ターンテーブル１への加速度
センサ８の取り付け方（Ｘ方向、Ｙ方向、Ｚ方向）を変
えることによって、計測したい方向の加速度センサの性
能を計測することができる。
【０００９】
【実施例】以下、図面に基づいて本発明の実施例を説明
する。図１は、本実施例に係わる重力加速度計測器の斜
視図であり、図２は図１の要部拡大斜視図である。図１
において、１は被試験体としての加速度センサを取り付
けることができる試験台としてのターンテーブルであ
り、このターンテーブルの回転中心には軸２が直角に固
定されている。軸２はその長手方向２か所においてべア
リング４を介して支持台３によって水平に軸支されてい
る。支持台は軸２を回転可能にかつ水平に支持できるも
のであればどのような形態のものでもよい。
する。図１は、本実施例に係わる重力加速度計測器の斜
視図であり、図２は図１の要部拡大斜視図である。図１
において、１は被試験体としての加速度センサを取り付
けることができる試験台としてのターンテーブルであ
り、このターンテーブルの回転中心には軸２が直角に固
定されている。軸２はその長手方向２か所においてべア
リング４を介して支持台３によって水平に軸支されてい
る。支持台は軸２を回転可能にかつ水平に支持できるも
のであればどのような形態のものでもよい。
【００１０】ターンテーブル１の周囲には一定角度毎に
溝５が形成されており、この溝に嵌合する角度割り出し
プランジャ６が前記支持台３に取り付けられている。角
度割り出しプランジャ６はスプリング７の付勢力によっ
て溝５内に嵌入されており、前記溝５および角度割り出
しプランジャ６によってターンテーブル１の回転位置の
位置決め機構を構成している。なお、この位置決め機構
はターンテーブル１の回転角度を正確に割り出し、保持
できる機構であれば種々の形態のものを使用することが
できる。
溝５が形成されており、この溝に嵌合する角度割り出し
プランジャ６が前記支持台３に取り付けられている。角
度割り出しプランジャ６はスプリング７の付勢力によっ
て溝５内に嵌入されており、前記溝５および角度割り出
しプランジャ６によってターンテーブル１の回転位置の
位置決め機構を構成している。なお、この位置決め機構
はターンテーブル１の回転角度を正確に割り出し、保持
できる機構であれば種々の形態のものを使用することが
できる。
【００１１】上記の如く構成された重力加速度計測器で
は以下のようにして加速度センサの計測がおこなわれ
る。 １．ターンテーブル１上に加速度センサ８を設置する。
この時、加速度センサ８には常に図２に示す方向に重力
加速度Ｇが作用している。 ２．ターンテーブル１の溝５に角度割り出しプランジャ
６が嵌入するようにターンテーブルを各角度毎に回転す
る。 ３．各角度毎の加速度センサ８からの信号を図示せぬス
リップリングを介して取り出し計測する。 この計測器では、ターンテーブル１への加速度センサ８
の取り付け方（Ｘ方向、Ｙ方向、Ｚ方向）を変えること
によって、計測したい方向の加速度センサの性能を計測
することができる。なお、ターンテーブルは、上記実施
例の場合は手によって回転させるが、ステッピングモー
タ等によって所定角度毎に回転させると、自動的に加速
度センサの性能を計測することができる。
は以下のようにして加速度センサの計測がおこなわれ
る。 １．ターンテーブル１上に加速度センサ８を設置する。
この時、加速度センサ８には常に図２に示す方向に重力
加速度Ｇが作用している。 ２．ターンテーブル１の溝５に角度割り出しプランジャ
６が嵌入するようにターンテーブルを各角度毎に回転す
る。 ３．各角度毎の加速度センサ８からの信号を図示せぬス
リップリングを介して取り出し計測する。 この計測器では、ターンテーブル１への加速度センサ８
の取り付け方（Ｘ方向、Ｙ方向、Ｚ方向）を変えること
によって、計測したい方向の加速度センサの性能を計測
することができる。なお、ターンテーブルは、上記実施
例の場合は手によって回転させるが、ステッピングモー
タ等によって所定角度毎に回転させると、自動的に加速
度センサの性能を計測することができる。
【００１２】上記の加速度計測器による計測結果を図３
に示す。図３は本発明に係わる加速度計測器によって互
いに直行する３軸方向の検出感度をもったセンサを本加
速度計測器で調査した時の結果である。 図（ａ）は加速度センサのＺ軸を中心にしてセンサ台を
回転させた時の出力結果である。 図（ｂ）は加速度センサのＸ軸を中心にしてセンサ台を
回転させた時の出力結果である。 この結果からも明らかなように本加速度計測器によれ
ば、被試験体としての加速度センサの所定方向に重力加
速度を正確に働かせることができるため、センサの諸特
性を精密に調査することができる。特に低加速度センサ
の性能調査に多大な効果が期待できる。
に示す。図３は本発明に係わる加速度計測器によって互
いに直行する３軸方向の検出感度をもったセンサを本加
速度計測器で調査した時の結果である。 図（ａ）は加速度センサのＺ軸を中心にしてセンサ台を
回転させた時の出力結果である。 図（ｂ）は加速度センサのＸ軸を中心にしてセンサ台を
回転させた時の出力結果である。 この結果からも明らかなように本加速度計測器によれ
ば、被試験体としての加速度センサの所定方向に重力加
速度を正確に働かせることができるため、センサの諸特
性を精密に調査することができる。特に低加速度センサ
の性能調査に多大な効果が期待できる。
【００１３】
【発明の効果】以上詳細に述べた如く本発明に係わる加
速度計測器によれば、ターンテーブル上に設置した加速
度センサに任意方向から重力加速度（即ちＤＣ成分の加
速度）を加えることができるため加速度センサの諸特性
を精密に試験することができる。また、重力加速度は地
球上ではほぼ一定（９．８ｍ／ｓ2 ）であるため、いつ
でも、どこでも１Ｇの加速度を基準として正確な加速度
センサの計測を行うことができる。さらに、この計測器
は振動発生装置を使用しないため、計測器自体を簡単に
構成することもでき、製造コストも安価である。等々の
優れた効果を奏することができる。
速度計測器によれば、ターンテーブル上に設置した加速
度センサに任意方向から重力加速度（即ちＤＣ成分の加
速度）を加えることができるため加速度センサの諸特性
を精密に試験することができる。また、重力加速度は地
球上ではほぼ一定（９．８ｍ／ｓ2 ）であるため、いつ
でも、どこでも１Ｇの加速度を基準として正確な加速度
センサの計測を行うことができる。さらに、この計測器
は振動発生装置を使用しないため、計測器自体を簡単に
構成することもでき、製造コストも安価である。等々の
優れた効果を奏することができる。
【図１】本発明の実施例に係る加速度計測器の斜視図で
ある。
ある。
【図２】図１の要部拡大斜視図である。
【図３】本発明に係わる加速度計測器を使用して加速度
センサの試験を行った結果を示すグラフである。
センサの試験を行った結果を示すグラフである。
【図４】干渉出力の説明図である。
【図５】従来の振動試験器の概略構成図である。
１ 試験台（ターンテーブル） ２ 軸 ３ 支持台 ４ べアリング ５ 溝 ６ 角度割り出しプランジャ ８ 被試験体（加速度センサ）
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 高見 一昭 大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号 三洋電機株式会社内 (56)参考文献 特開 平５−164780（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−137616（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−17220（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−322922（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−216557（ＪＰ，Ａ) 実開 昭60−95767（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G01P 21/00 G01P 15/00 - 15/18
Claims (2)
- 【請求項１】 支持台と、前記支持台によって水平に支
持されるとともに回転可能な軸と、前記軸に垂直に固定
され鉛直面を有する試験台と、前記試験台を所定角度に
回転位置決め可能な位置決め機構とを備え、前記試験台
は前記鉛直方向の面に被試験体を取付け可能とすること
を特徴とする加速度計測器。 - 【請求項２】前記位置決め機構は前記試験台の外周に形
成された溝と、前記支持台に設けられて前記溝に嵌め合
うプランジャとより構成されていることを特徴とする請
求項１に記載の加速度計測器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11498394A JP3283138B2 (ja) | 1994-05-27 | 1994-05-27 | 加速度計測器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11498394A JP3283138B2 (ja) | 1994-05-27 | 1994-05-27 | 加速度計測器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07318577A JPH07318577A (ja) | 1995-12-08 |
| JP3283138B2 true JP3283138B2 (ja) | 2002-05-20 |
Family
ID=14651453
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11498394A Expired - Fee Related JP3283138B2 (ja) | 1994-05-27 | 1994-05-27 | 加速度計測器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3283138B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105136277B (zh) * | 2015-04-30 | 2018-03-06 | 国家电网公司 | 一种轴振传感器的检测装置及检测方法 |
| CN105067839B (zh) * | 2015-09-09 | 2018-03-02 | 中国电子科技集团公司第四十九研究所 | 一种加速度横向灵敏度测试装置 |
| CN111103439B (zh) * | 2018-10-25 | 2022-03-22 | 航天科工惯性技术有限公司 | 一种加速度计测试装置 |
| JP2021063674A (ja) * | 2019-10-11 | 2021-04-22 | 株式会社鷺宮製作所 | Ｍｅｍｓ構造を有する振動デバイスの試験装置および駆動性能提示方法 |
-
1994
- 1994-05-27 JP JP11498394A patent/JP3283138B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07318577A (ja) | 1995-12-08 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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